DE102009006935A1 - Carrier reinforced heat-activated adhesives - Google Patents
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Abstract
Klebefolie, umfassend einen Vliesträger (T) und zwei auf den beiden Seiten des Vliesträgers angeordneten Schichten aus hitzeaktivierbaren Klebemassen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, dass beide Klebemassen (1, 2) derart in den Vliesträger eingedrungen sind (Eindringbereiche T1 und T2), dass insgesamt 20% und 92% des Faserzwischenvolumens des Vliesträgers (T) im Klebefolienverbund mit der Klebemasse durchtränkt sind, mit der Maßgabe, dass die auf den beiden Seiten des Vliesträgers eingedrungenen Klebemassen (T1, T2) jeweils mindestens 10% des Faserzwischenvolumens des Vliesträgers (T) im Verbund ausmachen.Adhesive film comprising a nonwoven backing (T) and two layers of heat-activable adhesives (1, 2) arranged on both sides of the nonwoven backing, characterized in that both adhesives (1, 2) have penetrated into the nonwoven backing in this way (penetration regions T1 and T2) in that a total of 20% and 92% of the intermediate fiber volume of the nonwoven backing (T) in the adhesive film composite is impregnated with the adhesive, with the proviso that the adhesives (T1, T2) penetrated on both sides of the nonwoven backing each comprise at least 10% of the intermediate fiber volume of the nonwoven backing (T) in combination.
Description
Die Erfindung betrifft eine Klebefolie umfassend einen Vliesträger und zwei Schichten aus hitzeaktivierbaren Klebemassen, insbesondere zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoff, Glas oder Metall.The The invention relates to an adhesive sheet comprising a nonwoven backing and two layers of heat-activatable adhesives, in particular for bonding metal parts to plastic, glass or metal.
Zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen, Gläsern oder Metallen werden üblicherweise doppelseitige Haftklebebänder eingesetzt. Die hiermit erreichbaren Klebkräfte genügen in vielen Fällen einer Fixierung und Befestigung der Metallbauteile auf den verschiedenen Untergründen. Als Metalle werden beispielsweise Aluminium, Magnesium, Stahl, Edelstahl sowie Stahl mit Chromierungen eingesetzt. Als Kunststoffe werden zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Polycarbonate (PC), Polypropylen-adipate (PPA), Polyamide (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylchlorid (PVC) oder Blends basierend auf diesen Kunststoffen verklebt.to Bonding of metal parts on plastics, glasses or Metals are usually double-sided pressure-sensitive adhesive tapes used. The bond strengths achievable with this are sufficient in many cases a fixation and attachment of the metal components on the different surfaces. As metals become For example, aluminum, magnesium, steel, stainless steel and steel used with chromations. As plastics, for example Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polycarbonates (PC), Polypropylene adipate (PPA), polyamides (PA), polymethylmethacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC) or blends based on these Glued plastics.
Insbesondere für portable Konsumgüterelektronikartikel steigen jedoch stetig die Anforderungen. Zum einen werden diese Artikel immer kleiner gestaltet, so dass damit auch die Verklebungsflächen immer kleiner werden. Zum anderen werden an die Verklebung vermehrt zusätzliche Anforderungen gestellt, da portable Geräte in einem relativ großen Temperaturbereich eingesetzt werden und zudem mechanischen Belastungen, etwa durch Stöße oder Stürze, standhalten müssen.Especially for portable consumer electronics products however, the demands are steadily First, these items always smaller, so that also the bonding surfaces getting smaller and smaller. On the other hand, the gluing is increased additional requirements posed since portable devices be used in a relatively large temperature range and also mechanical loads, such as shocks or falls, must withstand.
Diese Vorraussetzungen sind besonders problematisch für Metall-Metall-Verklebungen und Metallverklebungen auf Kunststoffen. Kunststoff kann bei einem Sturz einen Teil der Energie absorbieren, während steife Metallteile nur wenig Energie dissipieren können. Zudem geht der Trend zu immer härteren und/oder mit Glasfasern verstärkten Kunststoffen, die zwar stabiler sind, aber ein geringeres Schockabsorptionsvermögen aufweisen; gleiches gilt für Gläser. In diesen Fällen muss das Klebeband einen Großteil der eingebrachten Energie absorbieren.These Preconditions are particularly problematic for metal-metal bonds and metal bonding on plastics. Plastic can at a Fall absorb some of the energy while being stiff Metal parts can dissipate only little energy. moreover the trend is towards harder and / or with glass fibers reinforced plastics, which are more stable, but have a lower shock absorption capacity; same applies to glasses. In these cases must the adhesive tape absorbs much of the energy absorb.
Des Weiteren sind insbesondere bei der Verklebung unterschiedlicher Materialien miteinander die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ein Problem. So können bei raschen Temperaturwechseln Spannungen zwischen den Bauteilen auftreten. Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Eigenschaften der geräte in Hinblick auf die vorgenannten Probleme besteht in dem Einsatz hitzeaktivierbarer Folien zur Verklebung.Of Further, especially in the bonding of different Materials with each other the different thermal expansion coefficients a problem. This allows for rapid temperature changes voltages occur between the components. One way to Improving the features of the devices with regard to the aforementioned problems is the use of heat-activated Foils for bonding.
Hitzeaktivierbare Klebemassen können grundsätzlich in zwei Kategorien unterschieden werden:
- a) thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen, insbesondere Folien
- b) reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen, insbesondere Folien
- a) thermoplastic heat-activatable adhesives, in particular films
- b) reactive heat-activatable adhesives, in particular films
Der Begriff „hitzeaktivierbare Klebemasse” (in der Literatur auch als „wärmeaktivierbare Klebemasse” bezeichnet) bezeichnet Klebemassen, die durch Zufuhr thermischer Energie und optional, aber üblicherweise Druckeinwirkung aktiviert werden. Die Applikation kann insbesondere aus der Schmelze oder bei geringeren Temperaturen in Folienform erfolgen, wobei die Fixierung (Haftung) der Folie auf dem Substrat bei Erwärmung und gegebenenfalls unter Druck erfolgt.Of the Term "heat-activatable adhesive" (in the Literature also referred to as "heat-activable adhesive") denotes adhesives, which by supply of thermal energy and optional, but usually pressure action activated become. The application can in particular from the melt or at lower temperatures in film form, with the fixation (Liability) of the film on the substrate when heated and optionally under pressure.
Bei der Abkühlung wird die Verklebung bewirkt, wobei insbesondere zwischen zwei Systemen zu unterscheiden ist: Thermoplastische hitzeaktivierbare Systeme (Schmelzklebstoffe) binden beim Abkühlen physikalisch ab (in der Regel reversibel), während hitzeaktivierbare Elastomer/Reaktivkomponenten-Systeme chemisch abbinden (in der Regel irreversibel).at the cooling is the bonding causes, in particular can be distinguished between two systems: Thermoplastic heat-activated Systems (hotmelt adhesives) physically bind on cooling down (usually reversible), while heat-activated Chemically set elastomer / reactive component systems (usually irreversible).
Durch Zugabe von Reaktivkomponenten zu thermoplastischen hitzeaktivierbaren Systemen kann auch hier eine chemische Abbindung bewirkt werden, die auch zusätzlich zur physikalischen Abbindung erfolgen kann.By Addition of reactive components to thermoplastic heat-activated Systems can also cause a chemical bond here which also take place in addition to the physical setting can.
Hitzeaktivierbare Klebemassen werden häufig in Folienform zur Verfügung gestellt, die bei Raumtemperatur nichtklebrig sind (aufgrund der mehr oder weniger festen Eigenschaften der hitzeaktivierbaren Klebemassen bei Raumtemperatur sind diese in der Regel als trägerhaltige als auch als trägerlose Systeme gut konfektionierbar). Hierdurch kann die Klebemasse bereits vor der Verklebung an die Form der Verklebungsstelle angepasst werden (zum Beispiel durch die Bereitstellung von Folien-Stanzlingen, die der Form der Verklebungsstelle entsprechen. Durch Zufuhr thermischer Energie und ggf. zusätzliche Druckeinwirkung wird die Verklebung wie vorstehend dargestellt bewirkt.heat-activatable Adhesives are often available in film form which are non-sticky at room temperature (due to the more or less solid properties of heat-activated adhesives at room temperature these are usually carrier-containing as well as being suitable as strapless systems). This allows the adhesive already before bonding to the Form of the bonding site to be adjusted (for example by the provision of foil diecuts, the shape of the bonding site correspond. By supplying thermal energy and possibly additional Pressure is the adhesive effect as shown above.
Klebefoliensysteme auf Basis hitzeaktivierbarer Klebemassen, die gemäß des Standes der Technik für diese Anwendungen eingesetzt werden, weisen einige Nachteile auf. Um eine hohe Schockfestigkeit zu erreichen (für den Fall, dass das Mobilfunktelefon auf den Boden fällt), werden relativ weiche und elastische Thermoplasten zur Verklebung eingesetzt. Durch die Weichheit und Elastizität lassen sich diese thermoplastischen Folien relativ schlecht stanzen.Adhesive film systems based on heat-activatable adhesives, which according to the prior art for These applications have some disadvantages. In order to achieve a high shock resistance (in the event that the mobile phone falls to the ground), relatively soft and elastic thermoplastics are used for bonding. Due to the softness and elasticity, these thermoplastic films can be punched relatively poorly.
Ein weiterer Nachteil der Thermoplaste zeigt sich ebenfalls im Heißverklebungsprozess. Da die Viskosität durch die Einwirkung von Wärmeenergie stark abnimmt, kommt es während des Verklebungsprozesses unter Druck zu einem unerwünschten Ausquetschen des plastifizierten Materials aus der Klebefuge. Dies geht meist mit einer Dickenabnahme und Verformung der Folie einher.One Another disadvantage of thermoplastics is also evident in the hot bonding process. As the viscosity due to the action of heat energy decreases sharply, it gets lost during the bonding process Pressure to undesirably squeeze the plasticized Material from the glue joint. This usually goes with a thickness decrease and deformation of the film.
Somit besteht der Bedarf für ein – bevorzugt thermoplastisch – hitzeaktivierbares Klebesystem, das gut applizierbar ist, bei der Anwendung auch unter Druckeinfluss kein oder nur ein geringes Ausquetschverhalten aufweist sowie im Verklebungszustand eine sehr gute Schockabsorption und einen mechanischen Spannungsausgleich gewährleistet. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein derartiges System anzubieten.Consequently There is a need for a - preferably thermoplastic - heat-activated Adhesive system, which is easy to apply, in the application also under Pressure influence has no or only a slight Ausquetschverhalten and in the bonding state a very good shock absorption and ensures a mechanical tension compensation. The The object of the present invention is to provide such a Offer system.
Die Aufgabe wird durch eine Klebefolie, umfassend einen Vliesträger und zwei auf den beiden Seiten des Vliesträgers angeordneten Schichten aus hitzeaktivierbaren Klebemassen gelöst, die sich dadurch auszeichnet, dass beide Klebemassen derart in den Vliesträger eingedrungen sind, dass insgesamt zwischen 20% und 92% des Faserzwischenvolumens des Vliesträgers im Klebfolienverbund mit der Klebemasse durchtränkt sind (Durchtränkungsgrad zwischen 20% und 92%), mit der Maßgabe, dass die auf den beiden Seiten des Fließträgers eingedrungenen Klebemassen jeweils mindestens 10% des Faserzwischenvolumens des Fließträgers im Klebfolienverbund ausmachen.The The object is achieved by an adhesive film comprising a nonwoven backing and two arranged on the two sides of the fleece carrier Layers of heat-activatable adhesives dissolved, the is characterized in that both adhesives so in the nonwoven backing have penetrated that total between 20% and 92% of the intermediate fiber volume of the nonwoven backing in the adhesive film composite with the adhesive are saturated (degree of saturation between 20% and 92%), with the proviso that on the two Pages of the flow carrier penetrated adhesives in each case at least 10% of the intermediate fiber volume of the flow carrier make out in the Klebfolienverbund.
Das Faserzwischenvolumen des Vliesträgers ist das Gesamtvolumen des Vliesträgers (getränkte und nicht getränkte Bereiche) im Klebefolienverbund abzüglich des Volumens der Fliesfasern.The Intermediate fiber volume of the non-woven carrier is the total volume of the non-woven carrier (soaked and not soaked Areas) in the adhesive film composite minus the volume the flow fibers.
Als Klebefolienverbund wird der Verbund aus dem Vliesträger und den zwei hitzeaktivierbaren Klebemassenschichten bezeichnet, und zwar, sofern nicht anderes angegeben ist, im nicht verklebten Zustand (also im Darreichungszustand; nach der Anwendung verringert sich sowohl die Dicke als auch das Volumen des Klebeverbundes durch das Zusammenpressen der Substrate).When Adhesive film composite is the composite of the nonwoven backing and the two heat-activatable adhesive layers, and, unless otherwise stated, in non-bonded State (ie in the state of administration, reduced after application Both the thickness and the volume of the adhesive bond through the compression of the substrates).
Das Volumen der in den Fliesträger eingedrungenen Klebmasse beträgt erfindungsgemäß mindestens 20%, bevorzugt mindestens 40%, noch bevorzugter mindestens 50%, und maximal 92%, bevorzugt maximal 80% des Faserzwischenvolumens des Vliesträgers in der Klebefolie.The Volume of the adhesive penetrated into the flange carrier is at least 20% according to the invention, preferably at least 40%, more preferably at least 50%, and at most 92%, preferably at most 80% of the fiber intermediate volume of the nonwoven backing in the adhesive film.
Das Volumen des nicht mit Klebemassen getränkten Bereichs des Vliesträgers beträgt entsprechend 8% bis 80%, bevorzugt 20 bis 60% des Faserzwischenvolumens des Vliesträgers im Klebefolienverbund.The Volume of non-adhesive impregnated area of the Non-woven carrier is accordingly 8% to 80%, preferably 20 to 60% of the intermediate fiber volume of the nonwoven backing in the adhesive film composite.
Erfindungsgemäß beträgt das Volumen der auf den Seiten des Fließträgers eingedrungenen Klebemassen jeweils mindestens 10% des Faserzwischenvolumens des Trägermaterials, mehr bevorzugt mindestens 20%. Je mehr Klebemasse an der Trägeroberflächen eingedrungen ist, desto besser sind die Klebemassenschichten auf dem Träger verankert.According to the invention the volume of on the sides of the flow carrier penetrated adhesives each at least 10% of the intermediate fiber volume the support material, more preferably at least 20%. ever more adhesive penetrated the support surfaces is, the better the adhesive layers on the support anchored.
Anhand
Die
erfindungsgemäße Klebefolie umfasst einen Vliesträger
T und zwei Schichten hitzeaktivierbarer Klebemassen
Auf
der Außenseite der Klebefolie verbleiben zwei außerhalb
des Trägermaterials liegende Klebemassenschichten
In der Realität wird an den Grenzflächen zwischen dem Eindringbereich T1 und dem nicht getränkten Bereich T0 sowie zwischen dem Eindringbereich T2 und dem nicht getränkten Bereich T0 ein mehr oder weniger starker Übergang von vollständig getränktem Trägermaterial zu nicht getränktem Trägermaterial auftreten. Zudem wird die Grenzfläche nur mehr oder weniger planar sein, was unter anderem auf Verdichtungsschwankungen der Fasern des Vliesmaterials zurückzuführen ist. Der tatsächliche Verlauf der Grenzflächen hängt unter anderem von der Art der Klebemassenaufbringung auf den Träger und den Bedingungen hierbei ab. Die vorstehend genannten Prozentangaben zu den Eindringbereichen sind als mit einem derartigen Fehler behaftet zu verstehen.In reality, at the interfaces between the penetration area T1 and the non-soaked area T0 and between the penetration area T2 and the non-soaked area T0 a more or less niger strong transition from completely impregnated carrier material to non-impregnated carrier material occur. In addition, the interface will only be more or less planar, which is due among other things to compression fluctuations of the fibers of the nonwoven material. The actual course of the interfaces depends, inter alia, on the type of adhesive application to the substrate and the conditions. The above percentages of the penetration ranges are to be understood as having such a defect.
Erfindungsgemäß bevorzugt wird als idealisierte Ausführungsform ein Klebeband angestrebt, bei dem die Eindringbereiche T1 und T2 vollständig und der nicht getränkte Trägerbereich T0 überhaupt nicht mit Klebemasse getränkt ist und bei dem die Grenzflächen besonders bevorzugt planar verlaufen.According to the invention preferred As an idealized embodiment, an adhesive tape is sought, in which the penetration areas T1 and T2 complete and the unimpregnated support area T0 at all not soaked with adhesive and where the interfaces more preferably planar.
In der Regel kann man von einer weitgehend homogenen Verteilung der Fasern im Vliesmaterial ausgehen. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Klebefolie umfassend einen Vliesträger und zwei auf beiden Seiten des Vliesträgers angeordneten Schichten aus hitzeaktivierbaren Klebemassen, wobei beider Klebemassen derart in den Vliesträger eingedrungen sind, dass insgesamt zwischen 20 und 92%, bevorzugt zwischen 40 und 80%, der Schichtdickes des Vliesträgers im Klebefolienverbund, mit der Klebemasse durchtränkt sind, mit der Maßgabe, dass auf beiden Seiten des Fließträgers jeweils mindestens 10% der Vliesträgerdicke durchtränkt sind.In The rule is one of a largely homogeneous distribution of Fibers in the nonwoven material go out. The invention further relates an adhesive sheet comprising a nonwoven backing and two arranged on both sides of the nonwoven backing layers heat-activatable adhesives, wherein both adhesives such have penetrated into the non-woven carrier, that in total between 20 and 92%, preferably between 40 and 80%, of the layer thicknesses of Non-woven carrier in the adhesive film composite, with the adhesive are saturated, with the proviso that on both Pages of the flow carrier at least 10% each the nonwoven backing thickness are saturated.
Die Prozentangaben beziehen sich hierbei auf planar-normierte Grenzflächen zwischen den getränkten Bereichen und dem nicht getränkten Bereich des Vliesträgers.The Percentages here refer to planar-normalized interfaces between the soaked areas and the not soaked Area of fleece carrier.
Innerhalb des Trägervlieses ist bevorzugt ein Streifen mit einer Dicke von 8% bis 80% der Schichtdicke des Trägervlieses, insbesondere von 20% bis 60% der Schichtdicke des Trägervlieses nicht mit einer der Klebemassen durchtränkt.Within the carrier fleece is preferably a strip with a Thickness of 8% to 80% of the layer thickness of the carrier fleece, in particular from 20% to 60% of the layer thickness of the carrier fleece not impregnated with one of the adhesives.
In
einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die
Durchtränkung des Trägervlieses T symmetrisch,
d. h. die Eindringtiefe (Dicke der Eindringbereiche T1 und T2) auf
der Ober- und Unterseite sind gleich. Eine derartige Ausführungsform
ist schematisch und beispielhaft in
Beispielsweise
durch die Trägervliesstruktur und/oder die Verfahrensführung
bei der Aufbringung der Klebemassen können Unterscheide
bezüglich der Eindringtiefe entstehen. Eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform der Erfindung weist daher unterschiedlich
dicke Eindringbereiche (T1, T2) auf.
Sofern nicht anders angegeben oder aus dem Sinnzusammenhang ersichtlich, beziehen sich alle Angaben zu der erfindungsgemäßen Klebefolie auf beide beschriebenen Ausführungsformen. Der Begriff Klebefolie soll im Rahmen dieser Schrift alle flächigen Gebilde wie beispielsweise auch Klebebänder umfassen, insbesondere also diejenigen bei denen die Längsrichtung und die Ausdehnung in Querrichtung zur Längsrichtung deutlich größer ist als die Dicke des Gebildes.Provided not stated otherwise or apparent from the context of meaning, all details relate to the invention Adhesive film on both described embodiments. Of the Term adhesive film is intended in the context of this document all planar structures such as, for example, include adhesive tapes, in particular ie those where the longitudinal direction and the extent significantly larger in the transverse direction to the longitudinal direction is the thickness of the structure.
Der nicht mit Klebemasse getränkte Bereich T0 des Vliesträgers T stellt bevorzugt einen durchgängigen Bereich dar, besteht also nicht aus mehreren separierten Volumenbereichen.Of the not impregnated with adhesive area T0 of the non-woven backing T preferably represents a continuous area ie not from several separated volume areas.
Für die hitzeaktivierbaren Klebmassen der Erfindung können grundsätzlich sowohl thermoplastische hitzeaktivierbare Systeme als auch hitzeaktivierbare Elastomer/Reaktivkomponenten-Systeme eingesetzt werden. Beidseitig thermoplastische hitzeaktivierbare Systeme sind aber sehr bevorzugt, da sich diese Systeme für die beabsichtigten Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen hitzeaktivierbaren Klebefolien besser eignen und insbesondere einen größeren Anwendungsbereich umfassen.For the heat-activatable adhesives of the invention can basically both thermoplastic heat-activated Systems as well as heat-activated elastomer / reactive component systems be used. Both sides thermoplastic heat-activated However, systems are very preferred because these systems are for the intended uses of the invention heat-activated adhesive films are more suitable and in particular a larger scope.
Es sind auch Systeme realisierbar, die auf einer Seite mit einer thermoplastischen hitzeaktivierbaren Klebemasse und auf der anderen Seite mit einer hitzeaktivierbaren Elastomer/Reaktivkomponenten-Klebemasse ausgerüstet sind.It Systems are also feasible, which on one side with a thermoplastic heat-activatable adhesive and on the other side with a heat-activatable elastomer / reactive component adhesive are.
Die
hitzeaktivierbare Klebemasse
Hitzeaktivierbare ThermoplastenHeat-activated thermoplastics
Sehr bevorzugt basieren die hitzeaktivierbaren Klebemassen der erfindungsgemäßen Klebefolie auf thermoplastischen Polymeren. Thermoplastische Zur Anwendung las hitzeaktivierbare Klebemasse sind diese Systeme im Stand der Technik geläufig.Very The heat-activatable adhesives of the invention are preferably based Adhesive film on thermoplastic polymers. Thermoplastic Zur The use of heat-activatable adhesive is in these systems State of the art familiar.
Für die Erfindung können prinzipiell alle amorphen und teilkristallinen Thermoplaste eingesetzt werden, die unter Hitzeaktivierung zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen, Metallteilen oder Gläsern geeignet sind.For The invention can in principle all amorphous and semi-crystalline Thermoplastics are used, which under heat activation for bonding of metal parts on plastics, metal parts or glasses are suitable.
In einer bevorzugten Vorgehensweise werden Thermoplaste mit einer Erweichungstemperatur von mindestens 85°C und höchstens 150°C eingesetzt. Der Masseauftrag der Thermoplasten beträgt bevorzugt zwischen 10 und 250 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 20 und 150 g/m2. Die Werte beziehen sich auf jeweils eine Seite des beschichteten Trägervlies.In a preferred procedure thermoplastics are used with a softening temperature of at least 85 ° C and at most 150 ° C. The order of the thermoplastics is preferably between 10 and 250 g / m 2 , more preferably between 20 and 150 g / m 2 . The values relate to one side of the coated carrier fleece.
Geeignete thermoplastische Polymere als Basis für die hitzeaktivierbaren Klebemassen sind zum Beispiel und nicht abschließend Polyester, Copolyester, Polyamide, Copolyamide, thermoplastische Polyurethane und Polyolefine [zum Beispiel Polyethylen (kommerziell erhältliches Beispiel: Hostalen®, Hostalen Polyethylen GmbH), Polypropylen (kommerziell erhältliches Beispiel: Vestolen P®, DSM)].Suitable thermoplastic polymers as the base for the heat-activatable adhesives are, for example and not limited to polyesters, copolyesters, polyamides, copolyamides, thermoplastic polyurethanes and polyolefins [for example, polyethylene (commercially available example: Hostalen ®, Hostalen Polyethylen GmbH), polypropylene (commercially available example: Vestolen P ®, DSM)].
Des Weiteren können auch Blends aus unterschiedlichen Thermoplasten, insbesondere aus den vorgenannten Polymeren, eingesetzt werden.Of Furthermore, blends of different thermoplastics, in particular from the aforementioned polymers.
In einer weiteren Ausführungsform werden Poly-α-olefine eingesetzt. Von der Firma Degussa sind unter dem Handelsnamen VestoplastTM unterschiedliche hitzeaktivierbare Poly-α-olefine kommerziell erhältlich.In a further embodiment, poly-α-olefins are used. From the company Degussa different heat-activatable poly-α-olefins are commercially available under the trade name Vestoplast TM .
In der einfachsten Variante besteht die Klebemasse nur aus der thermoplastischen Komponente. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind aber durch Additivierung mit weiteren Bestandteilen gekennzeichnet.In the simplest variant, the adhesive consists only of the thermoplastic Component. Advantageous developments are but by Additivierung marked with further components.
Zur Optimierung der klebtechnischen Eigenschaften und des Aktivierungsbereiches lassen sich optional Klebkraft-steigernde Harze oder Reaktivharze hinzusetzten. Der Anteil der Harze beträgt zwischen 2 und 30 Gew.-% bezogen auf den Thermoplasten bzw. den thermoplastischen Blend.to Optimization of the adhesive properties and the activation range Optionally, adhesive-enhancing resins or reactive resins can be used added sat. The proportion of resins is between 2 and 30 Wt .-% based on the thermoplastic or thermoplastic Blend.
Als
zuzusetzende klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle vorbekannten
und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt
seien stellvertretend die Pinen-, Inden- und Kolophoniumharze, deren
disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate
und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze,
Terpenharze und Terpenphenolharze sowie C5-, C9- sowie andere Kohlenwasserstoffharze.
Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können
eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse
wunschgemäß einzustellen. Im allgemeinen lassen
sich alle mit dem entsprechenden Polyacrylat kompatiblen (löslichen)
Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen,
aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze, Kohlenwasserstoffharze
auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle
Kohlenwasserstoffharze sowie Naturharze. Auf die Darstellung des
Wissensstandes im
In einer weiteren Ausführung werden dem Thermoplasten Reaktivharze hinzugegeben. Eine sehr bevorzugte Gruppe umfasst Epoxy-Harze. Das Molekulargewicht der Epoxy-Harze variiert von 100 g/mol bis zu maximal 10.000 g/mol für polymere Epoxy-Harze.In In another embodiment, the thermoplastic is reactive resins added. A very preferred group includes epoxy resins. The Molecular weight of the epoxy resins varies from 100 g / mol to maximum 10,000 g / mol for polymeric epoxy resins.
Die Epoxy-Harze umfassen zum Beispiel das Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, das Reaktionsprodukt aus Phenol und Formaldehyd (Novolak Harze) und Epichlorhydrin, Glycidyl Ester, das Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und p-Amino Phenol.The Epoxy resins include, for example, the reaction product of bisphenol A and epichlorohydrin, the reaction product of phenol and formaldehyde (Novolak resins) and epichlorohydrin, glycidyl ester, the reaction product from epichlorohydrin and p-amino phenol.
Bevorzugte kommerzielle Beispiele sind zum Beispiel AralditeTM 6010, CY-281TM, ECNTM 1273, ECNTM 1280, MY 720, RD-2 von Ciba Geigy, DERTM 331, DERTM 732, DERTM 736, DENTM 432, DENTM 438, DENTM 485 von Dow Chemical, EponTM 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871, 872,1001, 1004, 1031 etc. von Shell Chemical und HPTTM 1071, HPTTM 1079 ebenfalls von Shell Chemical.Preferred commercial examples are, for example, Araldite ™ 6010, CY-281 ™ , ECN ™ 1273, ECN ™ 1280, MY 720, RD-2 from Ciba Geigy, DER ™ 331, DER ™ 732, DER ™ 736, DEN ™ 432, DEN TM 438, TM 485 from Dow Chemical, Epon ™ 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871, 872,1001, 1004, 1031 etc. from Shell Chemical and HPT ™ 1071, HPT ™ 1079 also from Shell Chemical.
Beispiele für kommerzielle aliphatische Epoxy-Harze sind zum Beispiel Vinylcyclohexandioxide, wie ERL-4206, ERL-4221, ERL 4201, ERL-4289 oder ERL-0400 von Union Carbide Corp.Examples for commercial aliphatic epoxy resins are, for example Vinylcyclohexane dioxides such as ERL-4206, ERL-4221, ERL 4201, ERL-4289 or ERL-0400 from Union Carbide Corp.
Als Novolak-Harze können zum Beispiel eingesetzt werden, Epi-RezTM 5132 von Celanese, ESCN-001 von Sumitomo Chemical, CY-281 von Ciba Geigy, DENTM 431, DENTM 438, Quatrex 5010 von Dow Chemical, RE 305S von Nippon Kayaku, EpiclonTM N673 von DaiNipon Ink Chemistry oder EpicoteTM 152 von Shell Chemical.As the novolak resins, for example, Epi-Rez ™ 5132 from Celanese, ESCN-001 from Sumitomo Chemical, CY-281 from Ciba Geigy, DEN ™ 431, DEN ™ 438, Quatrex 5010 from Dow Chemical, RE 305S from Nippon can be used Kayaku, Epiclon ™ N673 from DaiNipon Ink Chemistry or Epicote ™ 152 from Shell Chemical.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Melamin-Harze einsetzen, wie zum Beispiel CymelTM 327 und 323 von Cytec.Furthermore, melamine resins such as Cymel ™ 327 and 323 from Cytec can also be used as reactive resins.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Terpenphenolharze, wie zum Beispiel NIREZTM 2019 von Arizona Chemical einsetzen.It is also possible to use terpene phenolic resins, such as NIREZ ™ 2019 from Arizona Chemical, as reactive resins.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Phenolharze, wie zum Beispiel YP 50 von Toto Kasei, PKHC von Union Carbide Corp. Und BKR 2620 von Showa Union Gosei Corp. einsetzen.Farther can be used as reactive resins and phenolic resins, such as YP 50 from Toto Kasei, PKHC from Union Carbide Corp. And BKR 2620 Showa Union Gosei Corp. deploy.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Polyisocyanate, wie zum Beispiel CoronateTM L von Nippon Polyurethan Ind., DesmodurTM N3300 oder MondurTM 489 von Bayer einsetzen.It is also possible to use as reactive resins also polyisocyanates, such as Coronate ™ L from Nippon Polyurethane Ind., Desmodur ™ N3300 or Mondur ™ 489 from Bayer.
Weiterhin können optional Füllstoffe (zum Beispiel Fasern, Ruß, Zinkoxid, Titandioxid, Kreide, Voll- oder Hohlglaskugeln, Mikrokugeln aus anderen Materialien, Kieselsäure, Silikate), Pigmente, Farbstoffe, Keimbildner, Blähmittel, Compoundierungsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, zum Beispiel in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein.Farther Optionally fillers (for example fibers, Carbon black, zinc oxide, titanium dioxide, chalk, solid or hollow glass spheres, Microspheres of other materials, silicic acid, silicates), Pigments, dyes, nucleating agents, blowing agents, compounding agents and / or anti-aging agents, for example in the form of primary and secondary antioxidants or in the form of sunscreens be added.
Trägervliescarrier fleece
Als
Trägervlies werden Flächengebilde aus einzelnen
Fasern eingesetzt. Dabei können alle nach der Norm
Die Wahl der Fasermaterialien erfolgt nach der Temperaturbeständigkeit. So werden für die polymerbasierenden Fasern Polymere gewählt, deren Erweichungstemperatur bevorzugt mindestens 20°C, besonders bevorzugt mindestens 40°C oberhalb der Erweichungstemperatur der thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie liegt.The Choice of fiber materials is based on the temperature resistance. Thus polymers are chosen for the polymer-based fibers, their softening temperature preferably at least 20 ° C, more preferably at least 40 ° C above the softening temperature the thermoplastic heat-activatable film lies.
In einer bevorzugten Auslegung der Erfindung werden Vliese auf Cellulosebasis eingesetzt. Das Flächengewicht der Vliese beträgt bevorzugt zwischen 4 und 100 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 10 und 70 g/m2. Solche Vliese sind zum Beispiel kommerziell von der Firma Glatfelter erhältlich. Die Dicke der erfindungsgemäß eingesetzten Vliese beträgt vor der Einbettung in den Klebefolienverbund, also in der frei vorliegenden Form, bevorzugt zwischen 20 und 100 μm, äußerst bevorzugt zwischen 30 und 60 μm.In a preferred embodiment of the invention, nonwovens based on cellulose are used. The basis weight of the nonwovens is preferably between 4 and 100 g / m 2 , more preferably between 10 and 70 g / m 2 . Such nonwovens are commercially available, for example, from Glatfelter. The thickness of the nonwovens used according to the invention before embedding in the adhesive film composite, ie in the freely present form, preferably between 20 and 100 microns, most preferably between 30 and 60 microns.
Bei der Ausrüstung und Tränkung mit den hitzeaktivierbaren Klebemassen kommt es zu einer Verringerung der Vliesträgerdicke insbesondere durch ein Zusammenpressen, so dass die Vliesträgerdicke im Klebefolienverbund regelmäßig geringer ist als die Dicke der frei vorliegenden Vliesträger.at equipment and impregnation with heat-activated ones Adhesive it comes to a reduction of the nonwoven backing thickness in particular by compression, so that the non-woven backing thickness is regularly lower in the adhesive film composite as the thickness of the free nonwoven backing.
Verfahrenmethod
Die Beschichtung der thermoplastischen Folie erfolgt bevorzugt aus der Schmelze. Um eine homogene Vermischung der thermoplastischen Polymere, der optional zugegebenen Harze und/oder weiteren Füllstoffe zu gewährleisten, kann es erforderlich sein, zuvor eine separate Compoundierung durchzuführen. Diese Vermischung kann zum Beispiel in einem Doppelschneckenextruder oder Kneter erfolgen. Für die Beschichtung reiner (nicht abgemischter) Thermoplasten bzw. der vorcompoundierten Mischungen genügt in der Regel ein Einschneckenextruder. Hier wird das Extrudat stufenweise bis zur Extrusionstemperatur aufgeheizt, also durch einen Aufheizprozess plastifiziert. Die Temperaturauswahl erfolgt unter Berücksichtigung des Melt Flow Index (MFI) bzw. der Melt Volume Rate (MVR) der eingesetzten Thermoplaste.The coating of the thermoplastic film preferably takes place from the melt. In order to ensure a homogeneous mixing of the thermoplastic polymers, optionally added resins and / or other fillers, it may be necessary to perform a separate compounding beforehand. This mixing can be done for example in a twin-screw extruder or kneader. For the coating of pure (not blended) thermoplastics or pre-compounded mixtures is usually sufficient for a single-screw extruder. Here, the extrudate is gradually heated up to the extrusion temperature, that is plasticized by a heating process. The temperature is selected taking into account the melt flow Index (MFI) or melt volume rate (MVR) of the thermoplastics used.
Für die Beschichtung kann generell zwischen dem Kontaktverfahren und dem kontaktlosen Verfahren unterschieden werden. Beide Verfahren sind grundsätzlich erfindungsgemäß durchführbar. Für die Extrusionsbeschichtung wird bevorzugt eine Extrusionsdüse (Breitschlitzdüse) eingesetzt, in der die Ausbildung des Films erfolgt. Dieser Prozess wird durch das Düsendesign innerhalb der Beschichtungsdüse beeinflusst. Die verwendeten Extrusionsdüsen können insbesondere aus einer der drei folgenden Kategorien stammen: T-Düse, Fischschwanz-Düse und Bügel-Düse. Die einzelnen Typen unterscheiden sich durch die Gestalt ihres Fließkanals. Durch diese Formen der Extrusionsdüse kann eine Orientierung innerhalb des Schmelzklebers erzeugt werden. Für den Fall, dass zwei- oder mehrschichtige thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen hergestellt werden sollen, können auch Coextrusionsdüsen eingesetzt werden.For the coating can generally be between the contact method and be distinguished from the contactless method. Both procedures are basically feasible according to the invention. For the extrusion coating is preferably an extrusion die (Slot die) used in the formation of the film he follows. This process is through the nozzle design within the coating nozzle influenced. The used extrusion nozzles in particular, from one of the following three categories come: T-nozzle, fishtail nozzle and stirrup nozzle. The individual types differ in the shape of their flow channel. By these forms of the extrusion nozzle can be an orientation be generated within the hot melt adhesive. In the case, that two- or multi-layered thermoplastic heat-activated Adhesives are to be produced, can also coextrusion be used.
Nach dem Düsenaustritt erfolgt in einer bevorzugten Vorgehensweise die Beschichtung auf einen temporären Träger, wie zum Beispiel ein silikonisiertes Trennpapier. Während der Beschichtung kann die thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemasse gereckt werden. Der Verstreckungsgrad wird dabei unter anderem durch das Verhältnis von Düsenspalt zur Filmdicke bestimmt. Eine Reckung tritt immer dann auf, wenn die Schichtdicke des Schmelzklebefilms auf dem zu beschichtenden Trägermaterial geringer ist als der Düsenspalt.To the nozzle exit takes place in a preferred procedure the coating on a temporary carrier, such as a siliconized release paper. While the coating can be the thermoplastic heat-activable adhesive to be stretched. The degree of stretching is among others by determines the ratio of die gap to film thickness. A stretching always occurs when the layer thickness of the hot melt adhesive film on the substrate to be coated is less than the nozzle gap.
Zur Verbesserung der Verankerung auf dem temporären Träger kann es erforderlich sein, dass die hitzeaktivierbare Folie elektrostatisch aufgelegt wird. In dem folgenden Schritt wird das Trägervlies zur hitzeaktivierbaren Klebemasse zukaschiert. Der Prozess erfolgt in der Wärme. Daher kann es erforderlich sein, die hitzeaktivierbare Folie vor der Kaschierung zu erwärmen. Dies kann zum Beispiel durch IR-Strahler oder Heizwalzen erfolgen. In einer bevorzugten Vorgehensweise liegt die Kaschiertemperatur der hitzeaktivierbaren Klebemasse im Bereich der Erweichungstemperatur der hitzeaktivierbaren Klebemasse oder darüber. Durch die Wahl der Temperatur sowie des Kaschierdrucks kann die Eindringtiefe in das Trägervlies variiert werden.to Improvement of anchoring on the temporary carrier It may be necessary for the heat-activatable film to be electrostatic is hung up. In the following step, the carrier fleece zukaschiert to the heat-activatable adhesive. The process is done in the heat. Therefore, it may be necessary to heat-activatable Heat foil before lamination. This can be, for example done by IR emitters or heating rollers. In a preferred The procedure is the laminating temperature of the heat-activated Adhesive in the range of the softening temperature of the heat-activated Adhesive or above. By the choice of temperature as well as the Kaschierdrucks the penetration depth in the carrier fleece be varied.
In einem zweiten Schritt erfolgt die Beschichtung auf der gegenüberliegenden Seite. Hierfür kann analog der Beschichtung des ersten Schrittes vorgegangen werden, wobei dann der erste Strich bestehend aus Trennpapier, hitzeaktivierbare Klebemasse und Trägervlies in der Wärme zum zweiten Strich zukaschiert werden. Alternativ kann auch der zweite Strich der hitzeaktivierbaren Klebemasse direkt auf die andere Seite des Trägervlieses des ersten Strichs erfolgen. Wiederum kann die Penetrationstiefe im Trägervlies durch die Temperatur und den Kaschierdruck variiert werden. Dabei gelten die gleichen Regeln, die für die erste Kaschierung angewendet wurden.In in a second step, the coating takes place on the opposite side Page. This can analogously the coating of the first Step proceed, in which case the first stroke consisting from release paper, heat-activatable adhesive and carrier fleece zukaschiert in the heat to the second stroke. alternative can also the second line of the heat-activated adhesive directly on the other side of the carrier fleece of the first stroke respectively. Again, the penetration depth in the carrier fleece be varied by the temperature and the laminating pressure. there Apply the same rules that applied to the first lamination were.
Die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie kann in einer weiteren Ausführungsform nicht nur mit einem temporären Trägermaterial, sondern auch mit zwei temporären Trägermaterialien ausgestattet sein. Diese Form des Doppelreleaseliners kann von Vorteil für die Herstellung von Stanzprodukten (Stanzlingen) sein.The thermoplastic heat-activatable film can in another Embodiment not just with a temporary Carrier material, but also with two temporary Be equipped carrier materials. This form of double release liner can be beneficial for the production of stamped products (Stanzlingen).
Verklebungbonding
Metallemetals
Die zu verklebenden Metallbauteile können generell aus allen geläufigen Metallen und Metalllegierungen gefertigt werden. Bevorzugt kommen Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, Edelstahl, Stahl, Magnesium, Zink, Nickel, Messing, Kupfer, Titan, eisenhaltige Metalle und austenitische Legierungen zum Einsatz. Additivierungen und Legierungen jeglicher Art sind ebenfalls gängig. Zudem können die Bauteile mehrlagig aus unterschiedlichen Metallen aufgebaut sein.The To be bonded metal components can generally from all are made of common metals and metal alloys. Preference is given to metals, such as aluminum, stainless steel, Steel, magnesium, zinc, nickel, brass, copper, titanium, ferrous Metals and austenitic alloys are used. Additive and alloys of any kind are also common. moreover The components can be multilayered from different metals be constructed.
Aus optischen Gründen und zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften und -qualität werden an den Metallbauteilen häufig Oberflächenmodifizierungen vorgenommen. So kommen beispielsweise häufig gebürstete Aluminium- und Edelstahlbauteile zum Einsatz. Für Aluminium und Magnesium sind Anodisierungen gängig, die häufig mit farbgebenden Prozessen kombiniert werden.Out optical reasons and to improve the surface properties and quality become common at the metal components Surface modifications made. For example often brushed aluminum and stainless steel components for use. For aluminum and magnesium anodizations are common, which are often combined with coloring processes.
Als Metallisierungen kommen neben Chromatierungen auch Beschichtungen mit zum Beispiel Gold oder Silber zur Passivierung zum Einsatz.When Metallizations come next to chromating coatings and coatings with for example gold or silver for passivation.
Weiterhin üblich sind jegliche Art von Beschichtungen mit Schutz- und/oder Farblacken, sowie Oberflächenbeschichtungen, die mittels Physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) oder Chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) aufgebracht werden.Still common are any kind of coatings with protective and / or colored lakes, and surface coatings by means of physical Vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD) are applied.
Die Metallteile können die unterschiedlichsten Formen und Größen einnehmen und flach oder dreidimensional geformt sein. Weiterhin können auch die Funktionen sehr unterschiedlich sein und reichen von Dekorationselementen, zu Versteifungsträgern, Rahmenbauteilen, Abdeckungen etc.The Metal parts can come in many different shapes and sizes take and shape flat or three-dimensional. Farther also the functions can be very different and range from decorative elements to stiffening supports, Frame components, covers etc.
Die erfindungsgemäße Klebefolie eignet sich hervorragend für die Verklebung wie vorstehend beschriebener Metallteile.The Adhesive film according to the invention is outstanding for bonding as described above metal parts.
KunststoffteilePlastic parts
Die Kunststoffteile für Konsumgüterelektronikbauteile basieren vielfach auf im Spritzguss verarbeitbare Kunststoffe. So umfasst diese Gruppe zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Polycarbonate (PC), ABS/PC-Blends, PMMA, Polyamide, Glasfaserverstärkte Polyamide, Polyvinylchlorid, Polyvinylenfluorid, Cellulose Acetat, Cycloolefin Copolymere, Flüssigkristallpolymere (LCP), Polylactid, Polyetherketone, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polymethacrylmethylimid, Polynmethylpenten, Polyphenylether, Polyphenylensulfid, Polyphthalamid, Polyurethane, Polyvinylacetat, Styrol Acrylnitril Copolymere, Polyacrylate bzw. Polymethacrylate, Polyoxymethylen, Acrylester Styrol-Acrylnitril Copolymere, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen oder Polyester [zum Beispiel Polybutylenterephthalate (PBT), Polyethylenterephthalat (PET)]. Die Bauteile können jede beliebige Form annehmen, die für die Herstellung eines Bauteils oder Gehäuses für Konsumgüterelektronikartikel erforderlich ist. In der einfachsten Form sind sie planar. Weiterhin sind aber auch 3-dimensionale Bauteile durchaus üblich. Die Bauteile können auch die verschiedensten Funktionen einnehmen, wie zum Beispiel Gehäuse oder Sichtfenster, oder Versteifungselement, etc.The Plastic parts for consumer electronics components are often based on injection-processable plastics. So For example, this group includes acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polycarbonates (PC), ABS / PC blends, PMMA, polyamides, glass fiber reinforced Polyamides, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, cellulose acetate, Cycloolefin copolymers, liquid crystal polymers (LCP), Polylactide, polyether ketones, polyetherimide, polyethersulfone, polymethacrylmethylimide, Polynmethylpentene, polyphenyl ether, polyphenylene sulfide, polyphthalamide, Polyurethanes, polyvinyl acetate, styrene, acrylonitrile copolymers, polyacrylates or polymethacrylates, polyoxymethylene, acrylic ester styrene-acrylonitrile Copolymers, polyethylene, polystyrene, polypropylene or polyester [for example, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET)]. The components can take any shape, for the manufacture of a component or housing required for consumer electronics products is. In the simplest form they are planar. But they are still Also 3-dimensional components quite common. The components can also take on a variety of functions, such as for example housing or window, or stiffening element, Etc.
Die erfindungsgemäße Klebefolie eignet sich ebenfalls hervorragend für die Verklebung wie vorstehend beschriebener Kunststoffteile.The Adhesive film according to the invention is also suitable excellent for bonding as described above Plastic parts.
Gläserglasses
Für Fenster- und Displayanwendungen kommen verstärkt Gläser zum Einsatz. Diese können beispielsweise aus Mineralglas, Quarzglas oder Saphirglas gefertigt werden. Durch diverse Modifikationen können die optischen, sowie physikalischen Eigenschaften der Gläser gezielt beeinflusst werden. Aus dekorativen Gründen werden beispielsweise Rauchgläser oder eingefärbte Gläser eingesetzt.For Window and display applications are increasingly coming glasses for use. These can be made of mineral glass, for example, Quartz glass or sapphire crystal are made. Through various modifications can the optical, as well as physical properties the glasses are specifically influenced. For decorative reasons For example, smoked or colored Used glasses.
Mit Oberflächenbeschichtungen oder Lackierungen, die beispielsweise mittels Sprühauftrag oder über einen Gasphasenabscheidungsprozess aufgebracht werden können, kann man ebenfalls das optische Erscheinungsbild gezielt beeinflussen. Zudem sind Anti-Reflex-Schichten, kratzresistente Beschichtungen und andere funktionelle Oberflächenbeschichtungen gängig.With Surface coatings or finishes, for example by spray application or via a vapor deposition process can be applied, you can also see the optical Effectively influence appearance. In addition, anti-reflex layers, scratch-resistant coatings and other functional surface coatings consistently.
Die Gläser liegen in ihrer einfachsten Form planar als Flachglas vor, können aber auch zu dreidimensionalen Fenstern oder Bauteilen gegossen werden.The In their simplest form, glasses are planar as flat glass before, but can also be used to three-dimensional windows or Components are poured.
Die erfindungsgemäße Klebefolie eignet sich weiterhin hervorragend für die Verklebung wie vorstehend beschriebener Gläser.The Adhesive film according to the invention is also suitable excellent for bonding as described above Glasses.
Prozess-PrelaminierungProcess prelamination
Für die Anwendung in Konsumgüterelektronikartikeln werden die hitzeaktivierbaren Folien üblicherweise zu Stanzlingen weiterverarbeitet. Diese werden entweder durch ein Laserschneidverfahren oder durch Flachtbettstanzen oder durch Rotationsstanzen hergestellt. Es existieren noch viele weitere dem Fachmann bekannte Herstellungsverfahren für Stanzlinge.For the application in consumer electronics items will be the heat-activatable films usually to diecuts further processed. These are either by a laser cutting process or by flat bed punching or by rotary die cutting. There are many other manufacturing processes known to those skilled in the art for diecuts.
Der Stanzling hat üblicher Weise die Dimension des Metallteils, kann aber auch etwas kleiner sein, um leichte Ausquetschprozesse während des Verklebungsprozesses zu erlauben. Weiterhin kann aus konstruktiven Gründen es auch erforderlich sein, vollflächige Stanzlinge einzusetzen.Of the Diecut usually has the dimension of the metal part, But it can also be a bit smaller, for easy squeezing processes during the bonding process. Farther it may also be necessary for design reasons use full-surface diecuts.
Im einfachsten Fall wird der Stanzling der hitzeaktivierbaren Folie ohne temporären Träger manuell, zum Beispiel mit Hilfe einer Pinzette, auf dem Metallteil bzw. zwischen den zusammenzufügenden Bauteilen positioniert.in the The simplest case is the diecut of the heat-activated film without temporary carrier manually, for example with Help of tweezers, on the metal part or between the zusammenzuschügenden Positioned components.
In einer weiteren Ausführung wird der hitzeaktivierbare Klebebandstanzling nach der Positionierung auf dem Metall mit einer Wärmequelle behandelt, wodurch sich die Haftung des Stanzlings zum Metall erhöht. Im einfachsten Fall kann als Wärmequelle ein IR-Strahler, ein Bügeleisen oder eine Heizplatte eingesetzt werden. Für diesen Prozess ist es von Vorteil, wenn der Stanzling noch mit einem temporären Trägermaterial ausgestattet ist, um ein Anhaften des Klebefilms am Werkzeug bzw. der Wärmequelle zu verhindern.In another embodiment, the heat-activatable adhesive tape diecut is treated with a heat source after positioning on the metal, thereby increasing the adhesion of the die to the metal. In the simplest case can be used as a heat source, an IR emitter, an iron or a hot plate. For this process, it is advantageous if the diecut is still equipped with a temporary carrier material to prevent adhesion of the adhesive film to the tool or the heat source.
In einer weiteren sehr gängigen Form wird das Metallteil auf den hitzeaktivierbaren Klebebandstanzling platziert. Die Platzierung erfolgt auf der offenen Seite. Auf der Rückseite befindet sich noch das temporäre Trägermaterial. Anschließend wird durch eine Wärmequelle thermische Energie (Wärme) durch das Metall in das thermoplastische hitzeaktivierbare Klebeband eingebracht. Dadurch wird das Klebeband tackig und haftet stärker am Metall als an dem Release-Liner. Es wird durch das Metall geheizt.In Another very common form is the metal part placed the heat-activated adhesive tape diecut. The placement takes place on the open side. Located on the back still the temporary carrier material. Subsequently becomes thermal energy (heat) through a heat source through the metal into the thermoplastic heat activated adhesive tape brought in. As a result, the tape becomes tacky and sticks stronger on the metal than on the release liner. It is heated by the metal.
Erfinudngsgemäß vorteilhaft wird die während der Prelaminierung in den hitzeaktivierbaren Film eingebrachte Wärmemenge dosiert und sollte nur maximal 25°C oberhalb der Temperatur liegen, die erforderlich ist, um ein sicheres Anhaften des Films am Metallbauteil zu gewährleisten.In accordance with advantageous is used during the prelamination in the heat-activated Film dosed amount of heat introduced and should only be maximum 25 ° C above the temperature required to ensure a secure adhesion of the film to the metal component.
Für die Einbringung der Wärme wird in einer bevorzugten Auslegung eine Heizpresse eingesetzt. Der Stempel der Heizpresse ist dabei zum Beispiel aus Aluminium, Messing oder Bronze gefertigt und wird in seiner Ausformung in der Regel den Konturen des Metallteils bzw. den Dimensionen des Stanzlings angepasst. Um lokale Wärmeschädigungen an den Bauteilen zu verhindern, kann der Stempel zudem mit partiellen Aussparungen versehen sein.For the introduction of heat is in a preferred design used a heating press. The stamp of the heating press is included made of aluminum, brass or bronze, for example in its formation usually the contours of the metal part or adapted to the dimensions of the diecut. To local heat damage To prevent the components, the stamp can also with partial Be provided recesses.
Druck und Temperatur werden möglichst gleichmäßig eingebracht, wobei bevorzugt alle Parameter (Druck, Temperatur, Zeit) in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien (Art des Metalls, Metalldicke, Art der thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie, etc.) eingestellt werden.print and temperature are as even as possible preferably all parameters (pressure, temperature, Time) depending on the materials used (Art of metal, metal thickness, type of thermoplastic heat-activated Foil, etc.).
Um eine genaue Positionierung des Stanzlings auf dem Metallteil zu gewährleisten, werden in der Regel Formteile eingesetzt, die den Konturen der zu verklebenden Bauteile angepasst sind, wodurch ein Verrutschen verhindern wird. Durch Führungsstifte im Formteil und entsprechende Führungslöcher im temporären Trägermaterial der hitzeaktivierbaren Folie kann die exakte Positionierung zwischen Stanzling und Metallteil sichergestellt werden. Andere Positionierungsmöglichkeiten können ebenfalls realisiert werden.Around accurate positioning of the diecut on the metal part too ensure that as a rule moldings are used, which are adapted to the contours of the components to be bonded, whereby will prevent slipping. Through guide pins in the Mold part and corresponding guide holes in the temporary carrier material The heat-activatable foil can provide the exact positioning between Stamping and metal part can be ensured. Other positioning options can also be realized.
Nach der Wärmeaktivierung wird das Metallteil mit der auflaminierten hitzeaktivierbaren Folie vom Formteil entfernt.To the heat activation is the metal part with the laminated heat-activated film removed from the molding.
Der gesamte Prozess kann auch in einen automatischen Prozess überführt werden.Of the entire process can also be converted into an automatic process become.
Verklebungsprozess (Bonding Prozess)Bonding process (bonding process)
Der Verklebungsprozess zwischen Metallteil und Kunststoff-, Glas- oder Metallbauteil wird im Einzelnen durch die folgenden Prozessschritte 1 bis 5 beschrieben.
- 1) Fixierung des Kunststoff-, Glas- oder Metalbauteils auf einem Formbauteil
- 2) Platzierung des zu verklebenden Metallteils mit hitzeaktivierbarer Folie (ohne temporären Träger) auf dem Kunststoff-, Glas- oder Metallbauteil
- 3) Applizierung von Druck und Temperatur durch Heizpresstempel
- 4) Optionaler Rückkühlschritt
- 5) Entfernung der verklebten Bauteile aus dem Formbauteil
- 1) Fixation of the plastic, glass or metal component on a molded component
- 2) Placement of the metal part to be bonded with heat-activatable film (without temporary support) on the plastic, glass or metal component
- 3) Application of pressure and temperature by Heizpresstempel
- 4) Optional recooling step
- 5) Removal of the bonded components from the mold component
Die Erfindung umfasst die Verklebung von Metallbauteilen mit Kunststoffbauteilen, Metallbauteilen mit Gläsern und Metallbauteilen mit anderen Metallbauteilen, wobei die Metalle die gleiche oder eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen können.The Invention includes the bonding of metal components with plastic components, Metal components with glasses and metal components with others Metal components, wherein the metals are the same or different may have chemical composition.
Das zur Aufnahmen der Kunststoff-, Glas- oder Metallteile dienende Formbauteil besteht insbesondere aus wärmebeständigem Material. Dies sind zum Beispiel Metalle. Es können aber auch Kunststoffe eingesetzt werden, wie zum Beispiel fluorierte Polymere, oder Duroplaste, die auch eine gute Härte aufweisen und schwer verformbar sind.The for receiving the plastic, glass or metal parts serving mold component consists in particular of heat-resistant material. These are metals, for example. But it can also be plastics be used, such as fluorinated polymers, or thermosets, which also have a good hardness and difficult to deform are.
Im Prozessschritt 3 werden Druck und Temperatur appliziert. Dies erfolgt durch einen Heizstempel, der aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit besteht. Übliche Materialien sind zum Beispiel Kupfer, Messing, Bronze oder Aluminium. Es können aber auch andere Metalle oder Legierungen eingesetzt werden. Des Weiteren sollte der Heizpressstempel bevorzugt die Form der Oberseite des Metallteils einnehmen. Diese Form kann wiederum 2-dimensionaler oder 3-dimensionaler Natur sein. Der Druck wird üblicher Weise über einen Pneumatikzylinder aufgebracht. Die Applizierung muss aber nicht unbedingt über Luftdruck erfolgen. Auch sind zum Beispiel hydraulische Pressvorrichtungen oder elektromechanische Stellantriebe zum Beispiel über Spindeln möglich. Des Weiteren kann es von Vorteil sein, mehrfach Druck und Temperatur einzubringen, um zum Beispiel durch Reihenschaltung oder Rotationsprinzip den Prozessdurchsatz zu erhöhen. Die Heizpressstempel müssen in diesem Fall nicht alle mit der gleichen Temperatur und/oder gleichem Druck betrieben werden. Weiterhin können auch die Kontaktzeiten der Stempel unterschiedlich gewählt werden.In process step 3 pressure and temperature are applied. This is done by a heating punch, which consists of a material with good thermal conductivity. Usual materials are for example copper, brass, bronze or aluminum. But it can also be used other metals or alloys. Furthermore, the Heizpressstempel should preferably take the shape of the top of the metal part. This shape can again be 2-dimensional or 3-dimensional nature. The pressure is usually over applied a pneumatic cylinder. However, the application does not necessarily have to be done via air pressure. Also, for example, hydraulic pressing devices or electromechanical actuators are possible, for example via spindles. Furthermore, it may be advantageous to introduce several times pressure and temperature in order to increase the process throughput, for example, by series connection or rotation principle. In this case, the hot stamping dies do not all have to be operated at the same temperature and / or pressure. Furthermore, the contact times of the stamp can be chosen differently.
Im Rahmen dieser Erfindung weist im Prozessschritt 3 die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie ein verringertes Ausquetschverhalten auf. Das Ausquetschverhalten ist, bei gleichen Prozessparametern (Temperatur, Druck, Zeit), um mindestens 10%, bevorzugt um mindestens 20% reduziert, verglichen mit einer hitzeaktivierbaren Klebefolie gleichen Aufbaus und gleicher Dimensionen, aber vollständiger Vliesdurchtränkung.in the The scope of this invention, in process step 3, the thermoplastic heat-activatable film has a reduced squeezing behavior. The Ausquetschverhalten is, with the same process parameters (temperature, Pressure, time) reduced by at least 10%, preferably by at least 20%, compared with a heat-activatable adhesive film of the same construction and the same dimensions, but complete nonwoven saturation.
Erfindungsgemäß ausgestaltete Stanzlinge weisen nicht vorhersehbar ein derart optimiertes Verhalten auf.Designed according to the invention Diecuts do not predictably have such optimized behavior.
Durch das reduzierte Ausquetschverhalten zeigt der Stanzling während der Verklebung eine bessere Formstabilität, was insbesondere bei der Verklebung von sichtbaren Bauteilen wie beispielsweise Dekorelementen von Vorteil ist, da hier unerwünschte Klebemassenrückstände außerhalb der eigentlichen Klebefuge aus optischen Gründen nicht tolerierbar sind. Zudem kann man bei Heißklebefolien mit geringer Ausquetschneigung die Stanzlingsform (insbesondere die -fläche) größer wählen, da weniger Platz für den ungewollten Materialaustritt berücksichtigt werden muss. Aus dem gleichen Grund kann man bei diesen Systemen auch häufig auf Unterbrechungen innerhalb der Stanzlinge oder konstruktive Lösungen an den Fügeteilen selbst verzichten, die ebenfalls zur Aufnahme des ungewollten Kleberaustrittes dienen.By the reduced Ausquetschverhalten shows the diecut during the bonding better shape stability, which in particular in the bonding of visible components such as decorative elements is advantageous because here undesirable adhesive residues outside the actual glue joint for optical reasons are not tolerable. In addition, you can with hot-melt adhesive films with low Ausquetschneigung the punching form (in particular the area) choose larger, because less space is taken into account for the unwanted discharge of material must become. For the same reason, one can also use these systems often on interruptions within the diecuts or constructive solutions on the parts to be joined dispense, which also to absorb the unwanted adhesive leakage serve.
Das Ausquetschverhalten der thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie wird über den Ausquetschtest definiert (siehe Experimenteller Teil). Hier wird die Ausquetschrate unter Standardbedingungen bestimmt.The Squeezing behavior of the thermoplastic heat-activatable film is defined by the squeezing test (see Experimental Part). Here the Ausquetschrate is determined under standard conditions.
Der Rückkühlschritt (Prozessschritt 4) stellt einen optionalen Prozessschritt dar und dient zur Optimierung der Verklebungsperformance. Zudem ermöglicht er ein einfacheres manuelles Entfernen der Bauteile. Für die Rückkühlung wird in der Regel ein metallischer Pressstempel verwendet, dessen Form analog zum Heißpressstempel ist, aber keine Heizelemente enthält und mit Raumtemperatur arbeitet. In seltenen Fällen kommen auch aktiv gekühlte Pressstempel oder Kühlsysteme zum Einsatz, die mittels Luftstrom dem zu kühlenden Bauteil die Wärme entziehen.Of the Recooling step (process step 4) sets a optional process step and serves to optimize the bonding performance. It also allows for easier manual removal of the components. For the recooling is Usually a metallic press die is used whose shape is analogous to the hot stamp, but no heating elements contains and works with room temperature. In rare cases also come actively cooled press punches or cooling systems used, by means of air flow to the component to be cooled remove the heat.
In dem letzten Prozessschritt wird dann das verklebte Bauteil aus dem Formbauteil entfernt.In the last process step is then the bonded component of the Molded part removed.
Die Heizpressstempel für Prelaminierung und Bonding werden bevorzugt in einem Temperaturbereich von 60°C bis 300°C betrieben, je nach Temperaturstabilität der Bauteile sowie der Aktivierungs- oder Schmelztemperatur der thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie. Die Prozesszeilen belaufen sich üblicher Weise auf 2,5 s bis 15 s pro Press-Stempelschritt. Weiterhin kann es auch erforderlich sein, den Druck zu variieren. Durch sehr hohe Drücke kann die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie trotz der erfindungsgemäßen Eigenschaften vermehrt ausquetschen. Geeignete Drücke belaufen sich auf 1,5 bis 10 bar, berechnet auf die Verklebungsfläche. Auch hier haben die Stabilität der Materialien sowie das Fließverhalten der hitzeaktivierbaren Folie einen großen Einfluss auf den zu wählenden Druck.The Hot stamping press for prelamination and bonding preferably in a temperature range from 60 ° C to 300 ° C operated, depending on the temperature stability of the components as well the activation or melting temperature of the thermoplastic heat-activated Foil. The process lines usually amount to 2.5 s up to 15 s per press stamping step. It may also be necessary be to vary the pressure. By very high pressures can the thermoplastic heat-activatable film despite the invention Squeeze properties increasingly. Suitable pressures amount to 1.5 to 10 bar, calculated on the bond area. Again, the stability of the materials as well as the Flow behavior of the heat-activated film a large Influence on the pressure to be selected.
Experimetelle VerifizierungExperimental verification
Testmethoden:Test Methods:
Verklebungsfestigkeit A)Bond strength A)
Die
Verklebungsfestigkeit wird mit einem Dynamischen Schertest bestimmt.
Das Prinzip dieser Messung ist in den
In
einem ersten Schritt wird die hitzeaktivierbare Folie auf das Aluminium
mit Hilfe einer 120°C heißen Heizplatte (H) laminiert.
Anschließend wird die Trennfolie abgezogen. Die Verklebung
der Prüfkörper wird in einer Heizpresse durchgeführt,
wobei über die Al-Seite erhitzt wird (
Zur
Austestung werden die Prüfmuster (Verbund aus Al, HAF und
PC) mit einer Zugprüfmaschine mit einer Prüfgeschwindigkeit
von 10 mm/min auseinandergerissen (siehe
Ausquetschverhalten B)Squeezing behavior B)
Die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie wird als kreisrunder Stanzling mit einem Durchmesser von 29,5 mm ausgestanzt. Die Folie ist sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite mit einem silikonisierten Glassine-Liner abgedeckt.The thermoplastic heat-activated film is called a circular diecut punched out with a diameter of 29.5 mm. The slide is both from the top as well as the bottom with a siliconized Covered glassine liner.
Anschließend wird dieser Stanzling in eine Heizpresse eingebracht und mit 75 N/cm2 Druck und 150°C (Temperatur der Heizpresse, beidseitig beheizt) für 10 Sekunden beaufschlagt. Durch die Aufbringung von Druck und Temperatur quetscht die hitzeaktiviebare Folie kreisförmig aus, was zu einem Anstieg der Fläche führt. Die Ausquetschrate lässt sich definitionsgemäß nach folgender Formel berechnen:
- OR
- = die Ausquetschrate in
- Areaafter
- = die Fläche des Thermoplasten nach der Verpressung
- Areainitial
- = die Fläche des Thermoplasten vor der Verpressung
- OR
- = the ausquet rate in
- Area after
- = the surface of the thermoplastic after compression
- Area initial
- = the surface of the thermoplastic before compression
Falltest C)Drop test C)
Zunächst
werden Prüflinge wie in identischer weise zur Messmethode
A (Verklebungsfestigkeit) hergestellt, vgl. auch
Anschließend
wird der Falltest durchgeführt (
Es wird die Fallhöhe (h) bestimmt, bei der die Verklebung mit der hitzeaktivierbaren Folie den Stoß noch auffangen kann und der Klebeverbund aus der Aluminiumplatte (Al), der hitzeaktivierbaren Folie (HAF) und der Polycarbonatplatte (PC) nicht auseinander fällt. Der Test wird bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt.It the drop height (h) is determined at which the bond with the heat-activated foil the shock still catch can and the adhesive bond from the aluminum plate (Al), the heat-activated Film (HAF) and the polycarbonate plate (PC) does not fall apart. The test is carried out at different temperatures.
Untersuchte ProbenExamined samples
Es
wurden hitzeaktivierbare Folien auf Basis zweier unterschiedliche
hitzeaktivierbarer Klebemassen (HA-Massen) untersucht:
Referenzbeispiel 1)Reference Example 1)
Die HA-Masse 1 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 140°C auf 150 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 86°C und 109°C.The HA Mass 1 was sandwiched between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 140 ° C to 150 microns pressed. The melting range of the copolyester lies between 86 ° C and 109 ° C.
Referenzbeispiel 2)Reference Example 2)
Die HA-Masse 1 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier beidseitig auf einem 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) in einer Heißpresse bei 150°C verpresst. Die Schichtdicke des doppelseitigen Klebebandes betrug ohne Glassine-Trennpapier 150 μm. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 86°C und 109°C.The HA-mass 1 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper on both sides on a 13 g / m 2 nonwoven (teabag nonwoven from Glatfelter, cellulose-based) in a hot press at 150 ° C. The layer thickness of the double-sided adhesive tape was 150 μm without glassine release paper. The melting range of the copolyester is between 86 ° C and 109 ° C.
Beispiel 1)Example 1)
Die HA-Masse 1 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 140°C auf 65 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 86°C und 109°C. Anschließend wurde ein 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) beidseitig mit dem 65 μm dicken DynapolTM S1227 beschichtet. Die Eindringtiefe in das Vlies wurde durch einen Heizrollenlaminator gesteuert. So wurde dieses Beispiel bei 130°C und mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min laminiert. Die Eindringtiefe wurde von beiden Seiten durch REM-Aufnahmen bestimmt. Hierbei wurde die durchschnittliche Schichtdicke des Trägervlieses bestimmt, die durch den Schmelzkleber nicht durchdrungen wurde. Dieser Wert wird durch die Schichtdicke des Trägervlieses im (nicht verklebten) Klebefolienverbund geteilt und in Prozent angegeben. Der durchschnittliche Durchtränkungsgrand ergibt sich aus 100% abzüglich des bestimmten Prozent-Wertes für den nicht getränkten Bereich. In diesem Beispiel wurde ein durchschnittlicher Durchtränkungsgrad von 56% bestimmt.The HA-mass 1 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 140 ° C to 65 microns. The melting range of the copolyester is between 86 ° C and 109 ° C. Subsequently, a 13 g / m 2 fleece (teabag fleece from Glatfelter, cellulose-based) was coated on both sides with the 65 μm thick Dynapol ™ S1227. The penetration depth into the web was controlled by a heated roll laminator. Thus, this example was laminated at 130 ° C and at a speed of 2 m / min. The penetration depth was determined from both sides by SEM images. Here, the average layer thickness of the carrier fleece was determined, which was not penetrated by the hot melt adhesive. This value is divided by the layer thickness of the carrier fleece in the (non-bonded) adhesive film composite and expressed as a percentage. The average soak size is 100% less the percentage determined for the non-soaked area. In this example, an average degree of soaking of 56% was determined.
Beispiel 2)Example 2)
Die HA-Masse 1 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 140°C auf 65 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 86°C und 109°C. Anschließend wurde ein 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) beidseitig mit dem 65 μm dicken DynapolTM S1227 beschichtet. Die Eindringtiefe in das Vlies wurde durch einen Heizrollenlaminator gesteuert. So wurde dieses Beispiel bei 130°C und mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/min laminiert. Es wurde analog zu der Bestimmungsweise in Beispiel 1 ein durchschnittlicher Durchtränkungsgrad von 75% bestimmt.The HA-mass 1 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 140 ° C to 65 microns. The melting range of the copolyester is between 86 ° C and 109 ° C. Subsequently, a 13 g / m 2 fleece (teabag fleece from Glatfelter, cellulose-based) was coated on both sides with the 65 μm thick Dynapol ™ S1227. The penetration depth into the web was controlled by a heated roll laminator. Thus, this example was laminated at 130 ° C and at a speed of 0.5 m / min. It was determined analogous to the method of determination in Example 1, an average degree of saturation of 75%.
Referenzbeispiel R3)Reference example R3)
Die HA-Masse 2 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 140°C auf 150 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Polymeren liegt zwischen 93°C und 121°C.The HA Mass 2 was sandwiched between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 140 ° C to 150 microns pressed. The melting range of the polymer is between 93 ° C and 121 ° C.
Referenzbeispiel R4)Reference example R4)
Die HA-Masse 2 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier beidseitig auf einem 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) in einer Heißpresse bei 150°C verpresst. Die Schichtdicke des doppelseitigen Klebebandes betrug ohne Glassine-Trennpapier 150 μm. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 93°C und 121°C. Es wurde mittels REM-Aufnahmen ein durchschnittlicher Durchtränkungsgrad von 100% bestimmt, d. h. das Muster war zu 100% vom Schmelzkleber durchtränkt.The HA-mass 2 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper on both sides on a 13 g / m 2 non-woven (teabag fleece from Glatfelter, cellulose-based) in a hot press at 150 ° C. The layer thickness of the double-sided adhesive tape was 150 μm without glassine release paper. The melting range of the copolyester is between 93 ° C and 121 ° C. An average degree of saturation of 100% was determined by means of SEM images, ie the pattern was saturated to 100% by the hotmelt adhesive.
Beispiel 3)Example 3)
Die HA-Masse 2 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 150°C auf 65 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 93°C und 121°C. Anschließend wurde ein 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) beidseitig mit dem 65 μm dicken GrilltexTM 1442 E beschichtet. Die Eindringtiefe in das Vlies wurde durch einen Heizrollenlaminator gesteuert. So wurde dieses Beispiel bei 135°C und mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min laminiert. Es wurde analog zu der Bestimmungsweise in Beispiel 1 ein durchschnittlicher Durchtränkungsgrad von 65% bestimmt.The HA-mass 2 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 150 ° C to 65 microns. The melting range of the copolyester is between 93 ° C and 121 ° C. Subsequently, a 13 g / m 2 fleece (teabag fleece from Glatfelter, cellulose-based) was coated on both sides with the 65 μm thick Grilltex TM 1442 E. The penetration depth into the web was controlled by a heated roll laminator. Thus, this example was laminated at 135 ° C and at a speed of 2 m / min. It was determined analogous to the method of determination in Example 1, an average degree of saturation of 65%.
Beispiel 4)Example 4)
Die HA-Masse 2 wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 150°C auf 65 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 93°C und 121°C. Anschließend wurde ein 13 g/m2 Vlies (Teebeutel-Vlies der Firma Glatfelter, Cellulose-Basis) beidseitig mit dem 65 μm dicken GrilltexTM 1442 E beschichtet. Es wurde analog zu der Bestimmungsweise in Beispiel 1 ein durchschnittlicher Durchtränkungsgrad von 80% bestimmt.The HA-mass 2 was pressed between two layers of siliconized glassine release paper in a hot press at 150 ° C to 65 microns. The melting range of the copolyester is between 93 ° C and 121 ° C. Subsequently, a 13 g / m 2 fleece (teabag fleece from Glatfelter, cellulose-based) was coated on both sides with the 65 μm thick Grilltex TM 1442 E. It was determined analogous to the method of determination in Example 1, an average degree of saturation of 80%.
ErgebnisseResults
Beispiel 1, 2, 3 und 4 sind Beispiele für hitzeaktivierbare Folien mit dem erfindungsgemäßen Aufbau.example 1, 2, 3 and 4 are examples of heat-activatable films with the structure according to the invention.
Referenzbeispiel R1 und Referenzbeispiel R2 sind typische Ausgestaltungen hitzeaktivierbarer Klebefolien mit den in Beispiel 1 und 2 eingesetzten Thermoplasten und weisen die gleiche Schichtdicke auf. Referenzbeispiel R1 besitzt kein Trägervlies. Im Referenzbeispiel R2 wird das zu Beispiel 1 und 2 identische Trägervlies eingesetzt, ist aber hier vollständig durchtränkt.reference example R1 and R2 are typical embodiments heat-activatable Adhesive films with the thermoplastics used in Examples 1 and 2 and have the same layer thickness. Reference example R1 has no carrier fleece. In Reference Example R2, this becomes an example 1 and 2 identical carrier fleece used, but is here completely soaked.
Referenzbeispiel R3 und Referenzbeispiel R4 sind typische Ausgestaltungen hitzeaktivierbarer Klebefolien mit den in Beispiel 3 und 4 eingesetzten Thermoplasten und weisen die gleiche Schichtdicke auf. Referenzbeispiel R3 besitzt kein Trägervlies. Im Referenzbeispiel R4 wird das zu Beispiel 3 und 4 identische Trägervlies eingesetzt, ist aber hier vollständig durchtränkt.reference example R3 and reference example R4 are typical embodiments heat-activatable Adhesive films with the thermoplastics used in Examples 3 and 4 and have the same layer thickness. Reference Example R3 has no carrier fleece. In Reference Example R4, this becomes an example 3 and 4 identical carrier fleece used, but is here completely soaked.
Zunächst
wurden von allen Beispielen die Verklebungsfestigkeiten gemessen.
Hierfür wurde nach Testmethode A vorgegangen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1:
Die Ergebnisse in Tabelle 1 belegen, dass die erfindungsgemäßen Beispiele ähnliche Verklebungsfestigkeiten zu den Referenzbeispielen aufweisen, insbesondere wenn die Thermoplasten die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen.The results in Table 1 show that the examples according to the invention have similar adhesive properties have activities to the reference examples, especially when the thermoplastics have the same chemical composition.
In
einem weiteren Test wurde von allen Beispielen das Ausquetschverhalten
bestimmt. Hierfür wurde nach Testmethode B vorgegangen.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2:
Der Tabelle 2 kann entnommen werden, dass durch den erfindungsgemäßen Aufbau das Ausquetschverhalten gegenüber den Referenzbeispielen ohne Träger deutlich verbessert wird.Of the Table 2 it can be seen that by the invention Structure the Ausquetschverhalten compared to the reference examples without carrier is significantly improved.
Nach
der Verklebung wurden die Beispiele einem Falltest unterzogen. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Die jeweilige Fallhöhe
wird in cm angegeben. Tabelle 3:
Tabelle 3 kann entnommen werden, dass die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 4 bei –20°C und bei Raumtemperatur (23°C) eine deutlich bessere Schockempfindlichkeit gegenüber den Referenzbeispielen R1 bis R4 aufweisen. Dies spiegelt sich wiederum in der möglichen höheren Fallhöhe wider. Auch ist eine deutliche Verbesserung gegenüber den Referenzbeispielen mit vollständiger Trägervliesdurchtränkung festzustellen.table 3 it can be seen that the inventive Examples 1 to 4 at -20 ° C and at room temperature (23 ° C) compared to a significantly better shock sensitivity have the reference examples R1 to R4. This is reflected in turn reflected in the possible higher fall height. Also, a significant improvement over the reference examples with complete carrier nonwoven saturation determine.
Die experimentellen Untersuchungen haben gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 4 sehr hohe Verklebungsfestigkeiten ermöglichen, eine geringeres Ausquetschverhalten gegenüber thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folien ohne Träger aufweisen sowie eine besser Schockfestigkeit bei Raumtemperatur als auch bei –20°C aufweisen. Weiterhin werden im Klimawechseltest durch die Vliesverstärkung mechanische Spannungen durch die unterschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten der Substrate besser kompensiert, so dass höhere Verklebungsfestigkeit gemessen werden als im Vergleich ohne Vliesverstärkung.The experimental studies have shown that the inventive Examples 1 to 4 allow very high bond strengths a lower squeezing behavior compared to thermoplastic have heat-activatable films without support and a better shock resistance at room temperature as well as at -20 ° C exhibit. Furthermore, in the climate change test by the fleece reinforcement mechanical stresses due to the different thermal expansion coefficients the substrates are better compensated, allowing higher bond strength be measured as compared without fleece reinforcement.
Es konnte gezeigt werden, dass die erfindungsgemäßen hitzeaktivierbaren Klebebändern zur Lösung der objektiven Aufgabe der Erfindung hervorragend geeignet und denen des Standes der Technik deutlich überlegen sind. Ein „Luftpolster” (nicht mit Klebemasse getränkter Bereich) innerhalb der hitzeaktivierbaren Klebefolien bewirkt eine Verminderung des Ausquetschverhaltens und eine Verbesserung des Schockabsorptionsvermögens.It has been shown that the heat-activatable adhesive tapes according to the invention are outstandingly suitable for achieving the objective object of the invention and clearly superior to those of the prior art. An "air cushion" (area not soaked with adhesive) within the heat-activatable adhesive films causes a reduction in Ausquetschverhaltens and an improvement in shock absorption tion assets.
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